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Vorzugsweise besteht die metallische Dichtung aus zwei Dichtungselementen,
von denen je eines in aneinandergrenzenden Stahlbetonrohren bzw. in einem Verschlußelement
aus Stahlbeton verankert ist, wobei ein Schenkel wenigstens eines Dichtungselementes
in die kraftschlüssige Verbindung zwischen zwei Stahlbetonrohren oder einem Stahlbetonrohr
und einem Verschlußelement aus Stahlbeton einbezogen ist und wobei die freien Enden
der Dichtelemente als Dichtlippen ausgebildet
und miteinander verschweißt
sind. Damit wird in axialer Richtung eine spielfreie Verbindung der Bauteile des
Hohlkörpers erzielt.
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Die freien Enden der Dichtelemente bilden zwischen ihrer kraftschlüssigen
Einspannstelle und ihrer Verschweißung eine Tasche. Mit dieser Maßnahme werden radiale
Relativbewegungen der Stahlbetonrohre ausgeglichen, ohne daß dabei Schäden an der
Dichtung auftreten.
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Nach einer anderen Ausgestaltung besteht die metallische Dichtung
aus zwei die Stahlbetonrohre im Bereich der Überlappung umspannenden Stahlmanschetten,
die an ihren Stoßstellen verschweißt sind. Diese Ausgestaltung wird dann eingesetzt,
wenn eine radiale Relativbewegung der Stahlbetonrohre nicht erwünscht ist.
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Einen geringen Dehnungsausgleich erlaubt eine ähnlich aufgebaute
Ausführung, bei der die gegeneinander gerichteten Stirnseiten dieser Manschetten
von einer mit einem Dehnungsausgleich versehenen Stahlring überspannt wird, deren
Stirnseiten mit den Manschetten verschweißt sind.
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Vom Außenumfang einer senkrecht zur Hohlkörperachse angeordneten
Zwischenwand kragt eine dort verankerte Ringscheibe aus, die zwischen zwei Dichtlippenschenkel
eingespannt ist. Damit wird eine einfache Positionierung der Zwischenwand erzielt.
Die Funktion der Dichtungen wird dadurch nicht behindert.
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Zur Erhöhung der Schutzwirkung gegen Einflüsse von außen ist vorgesehen,
daß der Hohlkörper von der Außenseite her zumindest im Bereich der Stoßfugen mit
einer Schürze aus neutronenabsorbierendem Werkstoff versehen ist und daß die Schürze
mit ihren freien nach unten gerichteten Enden tangential vom Außenumfang des Hohlkörpers
auskragt.
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Zur Dichtheitsprüfung der Schleusen und/oder des gesamten Innenraumes
sind an den Verschlußelementen Kanäle vorgesehen.
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Anhand von Ausführungsbeispielen und den schematischen Zeichnungen
der Fig. 1 - 13 wird die Erfindung beschrieben. Dabei zeigt die F i g. 1 einen Längsschnitt
durch einen Schutzraum, F i g. 2 eine Einzelheit »A« der F i g. 1 in größerem Maßstab,
F i g. 3 eine Einzelheit »B« der F i g. 1 in größerem Maßstab, F i g. 4 eine Einzelheit
»C« der F i g. 1 in größerem Maßstab, F i g. 5 eine andere Ausbildung der in der
F i g. 4 gezeigten Dichtung, F i g. 6-8 verschiedene Dichtungsvariationen, F i g.
9 eine Einzelheit »D« der F i g. 1 in größerem Maßstab, Fig.10 und 11 eine andere
Ausführung der Verschlußelemente nach der F i g. 1, F i g. 12 einen Schnitt entlang
der Linie E-Eder Fig. 1 und Fig. 13 eine Einzelheit »F« der Fig. 1 in größerem Maßstab.,
Die Fig. 1 zeigt in einer Schnittdarstellung denAufbau eines Schutzraumes. Dabei
bilden Stahlbetonrohre 1, 2, 3, 4 zusammen mit den aus dem gleichen Material bestchenden
Verschlußelementen 5, 6 einen zylindrischcn Hohlkörper 7. An ihren Stirnsciten sind
die Stahlbetonrohre derart stufenförmig ausgebildet, daß sie gegeneinander und gegenüber
den scheibenförmigen Verschlußelementen 5, 6 eine überlappende Verbindung eingehen.
Die Überlappung 22 schützt die in ihrem Be-
reich angeordneten Dichtungen vor Strahlen-
und Wärmeeinflüssen von außen. Senkrecht zur Hohlkörperachse 8 verlaufende Zwischenwände
9 und darin angeordnete Türen 10 unterteilen den Hohlkörper 7 in eine Notschleuse
11, einen Aufenthaltsraum 12 und eine Eingangsschleuse 13. Mehrere über eine Vorrichtung
14 vorspannbare Zugelemente 15, die mit ihren freien Enden in dem Beton der Verschlußelemente
verankert sind, halten den zylindrischen Hohlkörper 7 zusammen.
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Über abschottbare Öffnungen 16, 17 kann der Schutzraum betreten oder
verlassen werden. Die Stahltür 69 und die Klappe 70 stellen den Abschluß des Hohlkörpers
dar. Wie auch aus der Fig. 12 zu erkennen ist, läßt sich die Abschirmwirkung durch
eine Schürze 18 erheblich verbessern. Sich umschließt den in Richtung Erdoberfläche
gerichteten Teil des Hohlkörpers von der Außenseite formschlüssig und kragt dann
nach unten aus. Mit der Auskragung wird erreicht, daß das radioaktive Wasser außerhalb
des Schutzraumes im Erdreich versickert. Die Schürze 18 fördert ferner eine Gewichtsersparnis
bei den Stahlbetonrohren, da ihre Wanddicke lediglich gegen den angenommenen Druckaufbau
infolge der Druckwelle einer Explosion der A-Bombe und für eine geringere Abschirmwirkung
ausgelegt werden muß.
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Zur Sicherstellung der Dichtigkeit der Verbindungsstellen zwischen
den Stahlbetonrohren oder einem Stahlbetonrohr und einem Verschlußelement während
der hoffentlich sehr langen Zeit bis zu einem Anforderungsfall und insbesondere
auch nach einem Anforde.
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rungsfall werden in den F i g. 2 bis 8 verschiedene Dichtungsanordnungen
beschrieben. So zeigt die F i g. 2 die Abdichtung einer Verbindungsstelle zwischen
dem Verschlußelement 5 und dem Stahlbetonrohr 1. Eine als Rundschnurring ausgebildete
elastische Dichtung 19 aus Gummi oder einem ähnlich verformbaren Material ist in
dem Ringraum 20 zwischen einem Vorsprung 21 des Verschlußelements 5 und der Überlappung
22 des Stahlbetonrohres 1 angeordnet. Er schließt eine Kammer 23 gasdicht ab, die
gegenüber dem Inneren des zylindrischen Hohlkörpers 7 durch eine zwischen einer
Schulter 24 des Stahlbetonrohres und einer Stirnfläche 25 des Verschlußelements
geklemmte metallische Dichtung 26 verschlossen ist. Die metallische Dichtung 26
besteht aus zwei Dichtelementen 27 und 28. Das Dichtelement 27 ist ein einen U-förmigen
Querschnitt aufweisender Blechring, der mit einem Ende in der Schulter 24 des Stahlbetonrohres
1 verankert ist. Ein parallel zur Stirnfläche 25 und zur Schulter 24 erstreckter
Schenkel 29 aufgrund der in F i g. 1 gezeigten Zugelemente kraftschlüssig zwischen
Schulter und Stirnfläche eingespannt. Das zweite Dichtelement 28 der metallischen
Dichtung 26 ist ein Blechring, der einendig im Stahlbeton des Verschlußelements
5 eingelassen ist. Die freien Enden der in das Innere des Hohlkörpers 7 ragenden
Dichtelemente 27 und 28 bilden einander kontaktende Dichtlippen, die mit einer Schweißnaht
38 verbunden sind. Von der Kammer 23 erstreckt sich ein Kanal 30 durch das Stahlbetonrohr
in das Innere des Hohlkörpers 7. Er ist dort mit Gewindestopfen 31 verschlossen.
Die den Gewindestopfen aufnehmende Gewindebohrung dient gleichzeitig zum Anschluß
eines Prüfgerätes, um Dichtheit und somit die Funktionsfähigkeit der Dichtungsanordnung
einer periodischen Überprüfung vom Inneren des Schutzraumes her unterziehen zu können.
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Möglich ist z. B. eine Beaufschlagung der Kammer 23 mit Druckluft
mit einem anschließenden Nekaltest der Schweißnaht 38. Eine verbleibende Tasche
32 zwischen
den Dichtlippen gestattet eine geringe radiale Relativbewegung
zwischen Stahlbetonrohr und Verschlußelement durch Explosionskräfte ohne Beschädigung
der metallischen Dichtung. Dieser Vorteil wird noch verstärkt durch die Radien 33
in der Stirnfläche 25.
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Die F i g. 3 zeigt eine im Prinzip ähnlich aufgebaute Dichtungsanordnung
für zwei aneinandergrenzende Stahlbetonrohre 1, 2. Hier besteht die metallische
Dichtung aus zwei spiegelbildlich gleichen Dichtelementen 34, 35. Sie bilden einen
Blechring, der etwa den Querschnitt einer Fünf aufweist. Die Dichtungsanordnung
dient bei dieser Ausführung gleichzeitig zum Halten einer Zwischenwand 9. Von ihrer
Umfangsfläche 36 kragt eine Ringscheibe 37 aus, die mit ihrem freien Ende zwischen
den zwei parallel zur Schulter 24 der Stahlbetonrohre 1, 2 erstreckten Schenkel
29 eingespannt ist. Die freien Enden der in das Innere des Hohlkörpers 7 ragenden
Dichtelemente 34, 35 bilden ebenfalls Dichtlippen.
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Sie legen sich an die Seitenflächen der Ringscheibe 37 an und werden
über eine Schweißnaht 38 mit derselben verschweißt. Zur Kompensierung von Relativbewegungen
der Stahlbetonrohre senkrecht zur Hohlkörperachso dienen auch hierTaschen 32 und
Radien 33.
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Die F i g. 4 und 5 zeigen Dichtungsanordnungen zwischen zwei Stahlbetonrohren
ohne Aufnahme einer Zwischenwand. Nach der Fig.4 sind die Dichtlippen bildenden
freien Enden von Dichtelementen 39,40 über einen eine Tasche 32 aufweisenden Blechring
41 und Schweißnähte 38 verbunden. Die Dichtelemente 42, 43 nach den Fig. 5 sind
L-förmig ausgebildete Blechringe, die an ihren in den Innenraum des Hohlkörpers
7 ragenden Enden ebenfalls über eine Schweißnaht 38 verbunden sind. Während ein
Merkmal der in den F i g. 2 bis 5 dargestellten Dichtungsanordnungen darin zu sehen
ist, daß die metallische Dichtung in die kraftschlüssige Verbindung einbezogen und
gegen den Innenraum des Hohlkörpers 7 gerichtet ist, sind die in den Fig. 6 bis
7 gezeigten Ausführungen nicht in die kraftschlüssige Verbindung einbezogen und
dem Innenraum abgewandt. Durch das enge Anliegen der Schultern 24 ist zu erkennen,
daß die durch die Zugelemente 15 erzeugte kraftschlüssige Verbindung der Stahlbetonrohre
dort erfolgt. Zwischen dem die Überlappung 22 bildenden Teil des Stahlbetonrohres
und der Schulter 44 verbleibt ein Spalt 45, wie er auch bei den Ausführungen der
F i g. 2 bis 5 zu erkennen ist. Gemäß der F i g. 6 ragen die als Dichtlippen ausgebildeten
freien Enden der Dichtelemente 46, 47 über den Außendurchmesser der Stahlbetonrohre
hinaus. Dort werden sie über eine Schweißnaht 38 dicht verschweißt. Die Schürze
18 ist bei dieser Ausführung unterbrochen und mit einer Muffe 48 aus gleichem Werkstoff
übergriffen. Nach der F i g. 7 sind zwei mit den Stahlbetonrohren verbundene Stahlmanschetten
49 vorgesehen. Sie sind mit einem ihren Außendurchmesser übergreifenden Stahlring
50 über Schweißnähte 51 zu einer metallischen Dichtung verbunden. Der Stahlring
50 ist mit einem Dehnungsausgleich 52 versehen. Nach der Fig.8 sind die zwei den
Stahlbetonrohren zugeordneten Stahlmanschetten 49 unmittelbar über eine Schweißnaht
51 verbunden. Auch bei den Ausführungen nach den Fig. 6 bis 8 dient der Kanal 30
in Verbindung mit der Kammer 23 zur Prüfung beider Dichtungen.
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Aus der Fig. 9 ist der Verlauf eines Zugelements 15 durch eine Zwischenwand
9 zo erkennen. Zur Gcwährleistung der l)ichtheit zwischen den Innenrliumcn des l
lohlk61 pers 7 besteht die Durchführung 53 aus elasti-Stçhelll I)ichtungsmittcl.
Wie aus der Fig. 1 zuersehen
ist, sind die Zugelemente 15 derart in den Verschlußelementen
5, 6 oder 54 und 55 verankert, daß sie deren Wand nicht durchdringen. Eine Leckage
im Bereich der Verankerungen kann daher ausgeschlossen werden.
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Durch die Anordnung der Zugelemente 15 im Inneren des Hohlkörpers
7 werden diese vor Korrosion geschützt; eine Kontrolle der Vorspannung bzw. deren
Korrektur ist von der Innenseite des Schutzraumes dadurch möglich.
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Die Fig. 10 und 11 zeigen gewölbt ausgebildete Verschlußelemente
54, 55, die zu einer Gewichtserleichterung des Schutzraumes beitragen.
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Wie aus den F i g. 1 und 12 zu ersehen ist, sind im unteren Bereich
des Hohlkörpers 7 im Querschnitt T-förmig ausgebildete Fußbodenelemente 56,57 angeordnet.
Sie bestehen aus einer Platte 58 und einem Steg 59 und sind über Schraubverbindungen
60 mit den Balken 71 oder an Auflagern 61 befestigt. Damit bei Verformungen oder
Dehnungen der Stahlbetonrohre (z. B. im Anforderungsfall) keine zusätzlichen Spannungen
in den Stahlbetonrohren entstehen, sind zwischen dem Steg 59 und der Innenwand Puffer
62 und zwischen den freien. Enden der Platte 58 und der Innenwand Puffer 63 angeordnet.
Da im Anforderungsfall unterschiedliche Verformungen der Stahlbetonrohre im Bereich
der Puffer 63 und 62 zu erwarten sind, sind die Puffer 63 elastischer als die Puffer
62.
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In den Verschlußelementen 5,6 (F i g. 1) sind Prüfanschlüsse 64,65
eingebracht, die eine Unterdruckprüfung oder eine Überdruckprüfung der Not- und
Eingangsschleuse und bei geöffneten Türen 10 des gesamten Innenraumes ermöglichen.
Wie aus der Fig. 13 zu ersehen ist, sind die Prüfanschlüsse 64, 65 nach der Innenseite
des Schutzraumes hin mit dichtenden Verschlußstopfen 66 und nach der Außenseite
hin mit zusätzlich durch eine Schweißnaht 67 gesicherten Verschlußstopfen 68 verschlossen.